智能制造技术的内涵和特征精选(九篇)

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第1篇：智能制造技术的内涵和特征范文

一、超智能社会的主要内涵

近年来，信息技术取得了突飞猛进的发展，使得全球迎来了经济社会的大变革时代。物联网、机器人、人工智能、生物医学、脑科学等领域的技术的进步，已经给人们的生活带来了重大改变。信息技术及网络化的大时代潮流，也使得超智能社会5.0变得不再遥远，人工智能也成为实现超智能社会的核心。谷歌的人工智能―阿尔法围棋，战胜前世界冠军李世石；IBM人工智能医生“华生”达到全球医生的平均水平；美国风险投资企业收购NBA勇士队，采用大数据和人工智能分析，使勇士在6年之内由全联盟倒数第2变成总冠军等，均显示了人工智能取得的突破性进展。

超智能社会5.0是在当前物质和信息饱和且高度一体化的状态下，以虚拟空间与现实空间的高度技术融合为基础，人与机器人、人工智能共存，可超越地域、年龄、性别和语言等限制、针对诸多细节及时提供与多样化的潜在需求相对应的物品和服务，是能够实现经济发展与社会问题解决相协调的社会形态，更是能够满足人们愉悦及高质量生活品质的、以人为中心的社会形态。

超智能社会5.0，也是在德国工业4.0强化产业竞争力、实现产业变革的基础上，试图通过智能化技术解决相关经济和社会课题的全新的概念模式。具体而言，不论都市与地方，都可以确保方便使用自动驾驶汽车，实现分布式能源的自产自用，以及使用基于新一代通信系统的智能医疗体系等。

超智能社会不仅涵盖能源、交通、制造、服务等多个系统组合，未来还将包括人员、商务、法律等管理机能，以及劳动力提供与理念创新等人类自我价值的实现。建设超智能社会不仅需要高速公路等交通智能化、能源价值链最优化、制造体系全新化等核心智能系统的开发，也需要跨区域的医疗健康系统、食品产业链、生产体系等新的智能价值链的创造与创新，以及导航卫星系统、数据综合解析系统、公共基础设施认证等方面的支持。

二、超智能社会的主要支撑技术

在2016年5月底颁布的《科学技术创新战略2016》中，对支撑超智能社会建设的主要技术领域进行了详细描述，主要涵盖虚拟空间和现实空间两大技术领域。

（一）虚拟空间技术领域

网络安全技术：对物联网技术而言，从系统的设计到最终生命周期结束的时间很长，需要以漏洞处理、加密及高存储容量等技术为重点，构建相应的研发及信任体系，并确保相关系统成本的降低；

物网系统构建技术：在大规模系统运行过程中，对系统进行结构改造以及新旧设备的相互衔接，结构边缘及服务器侧的虚拟技术就成为关键；

大数据解析技术：从含有非结构化数据的各种大数据中，挖掘出有价值的信息，需要实时的高速信息处理技术的支撑；

人工智能技术：在对当前人工智能的深层学习技术继续加强研发的基础上，还要推进搜索型、知识型、计算型，以及统合型人工智能的研发；

设备技术：不仅要强化对大数据高速和实施处理的小型超低电力消耗设备的研制，也要努力实现强功能和高性能系统的开发，以及最新的材料和设计技术开发之间的相互融合；

网络技术：在推进网络虚拟化技术的同时，为实现庞大物联网设备间无线通信，开发高容量的无线技术势在必行；同时还要构建对大数据实时把握及进行高度分析判断的网络技术；

边缘计算技术：面对信息的实时高速处理，需要同步推进分散处理技术，确保网关等终端设备安全，并建立无法确保情况下的防范架构。

（二）现实空间技术领域

机器人技术：为实现机器人在通信、社会工作支援、制造、老人及残障人士帮扶等多个生产和生活领域应用，日本应积极推进相关技术研发，并引领安全评估的国际标准制订；

传感器技术：在获取各种信息的基础上，开发可远程实施的远程监控及性能更新技术；

处理器技术：推进与机理、驱动、控制等信赖评价及处理器的人工智能研发密切相关的基础研究，强化微电机系统及生物处理器等领域的技术研发；

生物技术：加强生物传感器、人体运动数据采集装置、生物驱动器等的开发，强化生物基础技术研究，特别是高度小型化及超低电量消费的传感器技术；

人机交互技术：在加快推进虚拟现实与增强现实、感知工程、认知科学与脑科学等领域技术研发的同时，考虑到技术设备的进步，为实现以机器人为代表的人工智能与人类的共存，与人类平等或仅为工具等社会伦理问题也需要提上日程。

（三）综合领域相关技术

纳米等原材料技术：支撑能源、基础设施、医疗健康等领域创新型结构材料和功能材料的研发，以及相关应用组件的升级，重点突破领域为：高效电力控制的半导体技术、工艺创新的触媒技术，以及声光控制技术、高端测量诊断和成像技术、生物材料和纳米材料等新型原材料技术；

光学和量子技术：为推进对信息通信、医疗、环境、能源等领域给予综合支撑的、具有高精度、高敏感度、大容量、节能又安全等特征的、高端社会及产业基础设施的形成，必须加强计算技术、成像与传感技术、信息和能源传输技术、高加工技术等相关基础和应用技术的研究，特别是在大容量和高速光子传输等尖端光学和量子技术等前沿领域。

（四）2020年主要成果目标

在作为支撑平台的网络空间技术领域，实现创新性技术突破；

超小型、低电量消耗传感设备的实用化；

量子信息处理和量子传输基础技术的开发；

新一代电力电子技术的全面商业化；

开始进行综合性新材料开发系统的中试；

进行生物性能技术材料的生产；

2030年前后实现基干化工产品新触媒技术的实用化；

2030年前后实现结构性材料的飞跃，在汽车与飞机制造等领域普遍采用轻量化与超耐用的新材料。

被外界誉为日本的“巴菲特+盖茨”的软银总裁孙正义在2014年底提出了用人工智能机器人拯救日本，使日本在2050年产业竞争力重回世界第一的豪言。他指出，日本若能采用3000万台可24小时工作的人工智能产业机器人（相当于增加了9000万制造业劳动人口），而支付给每台机器人的“平均月薪”仅为1.7万日元，这无疑将让日本一举两得地扭转在人口老龄化和劳动力成本过高方面的劣势。

而日本新能源与产业技术综合开发机构（NEDO）的研究报告《面向2035年的机器人产业未来市场预测》指出，日本国内的机器人产业市场规模2020年2.9万亿日元、2025年5.3万亿日元、2035年9.7万亿日元。

三、政策建议

当前我国经济发展已经进入到新常态阶段，劳动力成本增长明显，2012年已过人口增长的刘易斯拐点，老龄化问题也日益见突出。为缓解相关压力，将物联网、大数据、云计算、人工智能、自动驾驶、共享经济等技术与经济、社会发展密切结合势在必行。相关政策建议如下：

（一）提出“智慧中国2050”

为坚持以人为本的科学发展观，深入贯彻五大发展理念的相关要求，应充分借鉴日本超智能社会5.0的科学内涵，研究提出诸如“智慧中国2050”的概念，并针对《国家创新驱动发展战略纲要》提出了2020、2030、2050年我国科技创新战略目标，今后在具体细则制定及实施上，融入“智慧中国2050”等内涵，将人工智能等技术与我国未来经济社会发展需求相结合，引领未来社会经济l展及模式转变。

（二）注重“人工智能+物联网”

将“人工智能+物联网”融入新技术、新产业、新业态、新模式等四新发展理念之中，建立“人工智能+物联网”国家实验室，注重人工智能机器人等主要支撑技术的发展，以及“人工智能+物联网”在创建与经济社会密切相关的新产业、新业态、新模式中的重要作用，加快从网络化、数字化向智能化转变，大力发展数字化智能经济，以人工智能为核心打造“智慧中国2050”。

（三）做好产业政策转型，提高选择性产业政策的聚焦度

在我国产业政策由选择性为主向功能性为主转变的情况下，将《中国制造2025》与经济社会发展更为紧密地结合在一起，不仅使选择性产业政策先中上游产业聚焦，在强化虚拟空间技术研发的同时，注重传感器技术、生物技术、人机交互技术等现实空间技术，以及纳米等原材料技术、光学和量子技术等综合技术的研发，还应进一步加强与经济社会的联系，使产业和技术创新能够真正服务于民。

（四）拓展大众创新、万众创业的内涵，推进智能社会建设

进一步拓展大众创新、万众创业的内涵，将支持范围扩大至社会经济领域，强化大数据、云计算、“人工智能+物联网”等在经济与社会领域的应用，关注自动驾驶、共享经济等对经济社会型态变革的影响，切实推动大众创新、万众创业在技术与社会经济发展相结合的综合性领域的发展。

（五）密切关注人工智能对全球产业与经济格局的影响

第2篇：智能制造技术的内涵和特征范文

关键词：智能制造 机械 启示

随着信息技术的不断发展，现代制造业向着以智能制造为核心的新一代工业发展，社会对机械人才的需求量越来越大，但同时对人才的质量和综合素质也提出了与以往不同的新要求。笔者将从智能制造基础和内涵出发分析智能制造高职院校机械教学影响和启示。

一、智能制造的含义及关键技术

制造是从概念到实物的过程，通过制造活动把原材料加工成适用的产品，智能制造是在网络化、数字化基础上融入人工智能和机器人技术形成的人、机、物之间相互交互与深度融合的新一代制造系统。智能制造系统的本质特征是分布于各个地方的单个制造者自主性和整个制造系统的自组织能力，实质就是应用快速可靠的通信传输网络建立的分布式多自主体智能系统。

智能制造系统的基础技术。

1.数控机床技术

数控机床技术是智能制造的基础，智能制造系统最终产品的生产都依赖于数据机床技术。

2.计算机技术

计算机辅助设计能够提高产品的质量和缩短产品生产周期，在制造过程综合利用计算机技术使生产从概念、设计到制造联成一体，做到直接面向市场进行生产，可以从事大小规模并举的多样化的生产。

3.工业控制技术、微电子技术

利用工业控制技术、微电子技术结合人工智能技术发明的机器人开创了工业智能新局面，使生产结构发生重大变化，使制造过程更富于柔性，扩展了人类工作范围。

4.人工智能技术

人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性，达到对人脑的部分代替、延伸和加强的目的，使那些单靠人的天然智能无法进行或带有危险性的工作得以完成，从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。人是制造智能的重要来源，在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。

5.通信网络技术

构成智能制造系统的基础就是高可靠实时通信网络，通过通信网络高速可靠实时传输智能制造系统中各个制造者所需要的所有信息，通信网络技术主要包括嵌入式网络技术、高可靠无线网络技术，网络信息安全技术和异构网络间无缝交换技术。

二、智能制造对机械教学影响及启示

机械专业是现代工业的基础，机械专业的人才将是工业4.0时代弄潮儿，为了适应智能制造工业发展的需要，在机械人才培养方面必须要适应时代的发展，作为机械专业人才培养主要摇篮，高职院校培养的人才只有满足智能制造的需求，才能立足于未来工业发展，否则培养的人才将被现代工业社会所淘汰。因此在机械专业人才培养方面对教学模式、教学内容和教学方法等方面进行改革创新是大势所趋。

1.不断完善机械专业教学内容

智能制造所需要的机械人才已经不再是仅仅懂得机械专业的人才，而应该是对计算机技术、工业控制技术、网络技术、人工智能技术等智能制造基础技术都要熟悉和了解的人才，这就需要学校在进行机械专业课程设计时要在加强传统机械专业课程的同时，增加计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的相关课程，老师在教授传统机械课程的同时，把计算机技术、工业控制技术和人工智能技术融入到教学中，从而使学生熟悉在机械制造工业中如何应用计算机、人工智能等技术，充实学生的技术储备，为学生的就业打好基础。

2.在机械专业教学中不断创新应用教学方法

智能制造对机械专业人才提出了新的要求，学生不仅要加强对机械知识的掌握和运用，还要熟悉了解计算机技术、工业控制和微电子技术和人工智能知识，这就产生老师传统教授机械知识的教学方法不一定适用于这些新知识教学的问题，因此教师应该深入研究计算机技术、工业控制和微电子技术以及人工智能技术的教学方法，并结合适用于机械专业教学方法不断创新新的教学方法， 培养学生学习的主动性、创造性、理论实践能力和学习的方法习惯。同时要不断提高任职教师能力素质，加强学习智能制造关键技术相关知识。

3.逐步完善改进教学模式

智能制造需要新的理论知识体系，原来的机械专业知识的教学模式可能已经不再适应新知识的教学，这就要求我们的老师不断研究新知识理论，探索尝试新的教学模式，使得学生能够牢固、快速掌握新知识。

三、小结

第3篇：智能制造技术的内涵和特征范文

【关键词】：机电一体化；技术；发展趋势

随着社会不断进步，机电一体化技术不断发展完善，极大的提高了社会生产力。机电一体化技术是一门具有自身体系的学科，在科技迅速发展的前提下，不断赋予一体化技术新的内涵。机电一体化系统的实体部分，主要是机械部分与电子部分，又通过信息技术把这些部分有机结合在一起，从而构成更为先进的产品，具体包括成型和设计、系统集成、执行器和传感器、智能控制、机器人、制造、运动控制、振动和噪声控制、微器件和光电子系统、汽车系统、其他应用等方面内容。因此，本文首先分析了机电一体化产品的优越性，接着论述机电一体化技术的发展方向，同时提出合理化意见和建议。

一、机电一体化技术发展现状

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是C电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

二、机电一体化技术发展趋势

机电一体化在发展过程中，涉及很多行业和学科，比如计算机、光学、电子以及机械等。但是就目前的发展而言，我国的机电一体化技术与发达国家存在较大的差距。当前机电一体化技术发展方向主要体现以下几个方面：

1.智能化。智能化成为机电一体化发展的重要方向，尤其是人工智能越来越得到广泛的应用，比如机器人与数控机床的应用。同时计算机科学、模糊书序额以及生理学等学科的发展，给当前机电一体化的智能化发展提供了更多的新方法和方向。同时随着微处理器的性能越来越完善，为机电一体化产品智能化创造良好的外部条件。

2.模块化。在实际生产过程中，由于机电一体化种类很多，相应的机械、电气、动力以及动力借口也十分的复杂。因此，要研制智能调速和机电一体化的动力单元，提高视觉和图像等功能的控制单元，最大限度的提高机械装置的操作的效率。通过标准单元，可以有效提高新产品开发的效率，促进生产规模的扩大。另外，为了保证产品质量，还要不断完善相应的标准，做好机电产品的匹配。

3.网络化。网络技术的发展促进了当前生产力的变革，对促进全球经济一体化起到了重要的推动作用，为机电一体化产品提供广阔的市场。比如各种远程控制和监视技术的终端设备就是机电一体化产品。同时随着局域网技术的发展和应用，给社会发展带来了极大的便利。因此，机电一体化技术也会朝着网络化方向发展。

4.微型化。在实际生产过程中，机电一体化朝着微观方向发展。微型化就是要朝着微米和纳米的方向发展。微型的机电一体化产品，占有空间较小，耗能很低，很有很强的量活性，被广泛的应用在社会的各个方面，具有无法比拟的优势。作为机电一体化技术的新尖端分支而倍受重视，泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品，并且向微米、纳米级发展，让机电耗能更少，运动更加的灵活。微型机电一体化发展的技术关键点就是微机械技术，因此，为促进机电一体化技术的良性发展，可以采用超精密技术。

5.环保化。随着工业技术的迅速发展，给人们的生产生活带来了翻天覆地的变化，在享受丰富的物质生活同时，也面临着资源不断减少和环境污染问题，成为制约社会发展的主要因素。因此，在机电一体化产品生产过程中，要进行绿色环保设计，提高机械系统的可回收性，降低原材料消耗，降低机械系统对环境的污染，最大限度的保护环境，避免对环境和人类身体健康造成危害，提高资源的利用率，做好资源的循环利用。因此，节能、环保也是机电一体化技术发展的重要方向。

6.系统化。系统化的主要特点就是结构的开放式和模式化，要求整个系统能够进行灵活的组合和裁剪。同时不断加强通信功能。就目前而言，机电一体化发展趋势更加重视人与产品之间的关系，赋予产品更多的智能和情感。另外，还要要求产品能够模仿生物激励。

综上所述，机电一体化技术是许多科学技术发展的结晶，，是社会生产力客观要求。随着制造自动化程度的不断提高，将会出现智能制造系统控制器来模拟人类专家的智能制造活动，并会对制造中出现的问题进行分析、判断、推理、构思和决策机电一体化技术将成为机械工业的主角，在各方面均可带来显著的经济效益和社会效益。因此，我国要不断总结经验教训，引进国外先进的技术，促进我国机电一体化技术又好又快的发展。

参考文献：

[1]成文斌. 机电一体化技术的现状和发展趋势研究[J]. 科技致富向导，2012，02：239.

第4篇：智能制造技术的内涵和特征范文

关键词:高职教育;供给侧改革;服务;智能制造

《中国制造2025》提出:坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针，实现制造强国的战略目标。明确了要把人才作为建设制造强国的根本前提，走人才引领的发展道路。职业教育作为与社会生产一线联系最为紧密的教育类型，其生存和发展与区域经济、社会发展的需求息息相关。《中国制造2025》赋予了高职教育新的新的使命和任务，对高职院校人才培养提出了新的要求，对高职院校技术服务与研发提出了新的挑战，更为高职院校创新发展带来了新的机遇。高职院校必须紧密适应国家战略和地方经济发展要求，加大专业改革力度，从专业结构优化、专业设置管理等方面，大力推进高职教育人才培养的供给侧改革，为国家战略发展和湖南智造提供匹配和优质的人力资源支持。

1智能制造对高职教育的影响

在智能制造发展的新阶段，制造企业纷纷将智能制造作为发展先进制造业的制高点，科技水平的提升和制造水平的进步将对传统制造业发展注入新的发展动力。在“中国制造2025”背景下，传统制造业也将面对一系列新的改革，企业发展趋势、岗位及人才需求变化对高职教育正在发生冲击，人才培养的标准与市场岗位对接正悄然发生变化。一方面，随着智能制造的推进，工业机器人产业快速发展有效提高了企业生产效率，减少对劳动力的需求;同时，企业的岗位设置也随之发生变化，一些传统岗位，比如工时审核员、晒图员等岗位正在消失，由此，智能制造对高职教育就业市场的冲击将成为不可回避的问题。另一方面，智能生产对高职教育的人才培养提出了更高的要求。一是智能制造的快速发展将产生新的工作岗位，如设备维护维修人员，数控操作编程人员等，需求旺盛。传统岗位的减少和新岗位的产生将直接影响到高职教育的专业设置。二是面对新的工作模式，技术技能人才的知识与能力结构将发生重大变化，高度复合型人才将成为智能化生产系统中的技术技能人才需求主流。对从业者的要求更高、设备智能化改造升级快、等特点和趋势。

2高职教育供给侧改革的内涵

供给侧结构性改革原意是指从提高供给质量出发，用改革的办法推进结构调整，矫正要素配置扭曲，扩大有效供给，提高供给结构对需求变化的适应性和灵活性，提高全要素生产率，更好满足广大人民群众的需要，促进经济社会持续健康发展。当前，我国教育供给，包括高职教育供给远远没有满足社会经济生产活动的客观需要，这既有教育总量的问题，更关键的是由于教育供给与人民需求之间不匹配而产生的结构性矛盾问题。因此，该理论应用到高职教育当中则应该理解为运用供给侧结构性改革的视角，坚持以需求为导向，深刻分析社会和用人单位对技术技能人才需求变化和能力要求，以提升技术技能人才职业能力为核心，通过专业动态调整、深化校企合作、加强课程改革、提升师资队伍执教能力等方面实践，盘活资源、提升效益，实现由低水平供需平衡向高水平供需平衡跃升，不断创造和引领新的需求，培育和激发高职教育发展新动力。

3智能制造对高职教育的要求

3．1进一步深化校企合作

校企合作是高职教育办学永恒的主题。校企深度融合，充分发挥企业用人机制和学校育人机制的耦合作用，无疑是实现高职院校技术技能人才培养和企业人才需求无缝对接的最有效途径。特别是在制造业，校企双方共同编制培养计划、课程内容、实训就业，达到生产与教学一体化，为企业“个性定制”培养高素质技术技能人才的目标。

3．2对技术技能人才的要求更高

智能制造以现代信息技术与制造业深度融合为主要特征，对高端的一专多能的复合型、创新型人才需求旺盛。具体为迫切需要一批爱技术、驾驭技术的技术技能型人才、能适应时代需求、具有创新精神的科技研发人才和既掌握系统理论知识、又能转化先进技术的专业技术人员。

3．3对专业体系建设提出了新的要求

缘于智能制造对人才需求的要求进一步提高，特别是一专多能的复合型人才培养要求高职院校必须改变目前单个专业建设的模式，以对接产业为引领，以专业群建设为载体，构建特色专业体系，为学生综合技能培养奠定基础。

4高职教育服务智能制造发展的存在的问题

相较于普通高等教育，高职教育以高素质技术技能人才培养为主要使命，其与社会经济生产活动联系更加紧密，在长期的办学实践中，能主动关注并紧跟企业技术升级、设备改造步伐，服务企业人才需求更加精准、有效。但受限于办学层次的影响，对行业前沿科学技术水平把握不够，引领行业产业发展能力不足。由此，在智能制造迅猛发展的时代背景下，高职教育服务能力疲态犹显。

4．1产业引领能力缺乏

在我国高等教育长期以来坚持以学科建设为主要发展模式的大背景下，主要科研力量、项目、资金绝大多数流向本学院校和高水平院校。其次，重视科学研究但成果转化率低，大多数学术研究成果脱离国内产业实际水平，指导性不强，不能从战略上引导产业发展。

4．2校企合作深度不够

从我国制造业的发展轨迹来看，提升竞争力较为可靠的路径是工艺层面的突破。这就是我国高职教育提出要培养“大国工匠”的核心意义所在。而技术精湛的工匠培养关键在于校企深度合作，而我国目前的技术技能人才培养主要依托学校高职教育模式，校企合作深度还远远不够。

4．3专业动态调整力度不够

坚持以市场导向是高职院校专业设置与调整的重要依据。面对智能制造的迅猛发展，高职院校虽然意识到了要以专业调整进行适应，但受到学体制机制不活、对行业发展前景预测不准等因素限制，其力度还远远不够。

4．4课程体系建设有待加强

人才培养最终要依托课程。职业能力标准体系建立是高职教育人才培养体系有效运行的前提。基于实际岗位职业能力设计的课程体系是培养技术技能人才职业能力最直接有效的载体。这就涉及如何开发基于实际工作的职业能力并进行课程组织的问题，这是职业教育课程开发中的关键环节，如果缺乏有效解决这一问题的方法，职业能力的培养就只会是一种概念或理想，无法满足智能化时代对职业教育课程开发方法的需求。

5供给侧改革背景下的高职院校服务智能制造的策略

5．1以专业动态调整促进专业结构优化

目前，部分院校在专业规模上追求专业数量的大而全，导致师资、设备等教育资源不足，人才培养成效低、无特色，甚至与市场需求脱节，出现结构性浪费;同时，专业动态调整滞后于经济发展需求，不能及时适应产业转型升级和新兴职业的要求，从而出现结构性缺失，更无从引领产业发展。高职院校应首先深入开展企业调研，以调研报告为依据，根据区域制造产业结构的调整变化，相应地规划、优化专业布局，优化学生的知识、能力、素质结构，适应产业对人力资源的需求，促进人才供给链与经济产业链的无缝对接。同时，按照“专业基础相通、技术领域相近、职业岗位相关、教学资源共享”的原则，构建与制造产业发展高度契合的专业群，系统推进人才培养模式改革，打造服务智能制造业发展的特色专业体系。

5．2以教育教学改革提高人才培养质量

首先，大胆创新人才培养模式。以培养适应智能制造业需求的技术技能型人才为目标，以能力递进为主线，践行校企双主体育人，不断深化教育教学改革，构建与智能制造企业岗位无缝对接的人才培养平台，在此平台框架下，实施企业定制人才、交叉复合型人才、现代学徒制人才等多样化人才培养等个性化发展路径，形成个性化人才培养体系。其次，在课程体系建设方面，对接职业资格标准和岗位需求、校企共同参与制订课程标准、整合课程内容，并注重对行业新技术的引入和遵循技术技能习得规律和学生成长规律，形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的课程体系。三是不断创新教学方法和学习方式，结合专业特点，以优化教学效果为核心，以促进学生学习能力提高为宗旨，改革传统的、旧的教学方法，大力推行先进的教学手段和方法。如现场教学、项目教学、讨论式教学、角色扮演等教学方法，采用多媒体、网络课程、技能竞赛、第二课堂等手段，强调教学效果的最优化，培养学生自主性学习、创造性学习的能力，提高教学质量。

第5篇：智能制造技术的内涵和特征范文

对智能制造的基本认识

面对我国是工业大国但不是工业强国的现状，以及国际金融危机后美、德、日、英、法等发达国家纷纷提出制造业振兴规划的国际背景，2015年我国出台了《中国制造2025》。制造业是立国之本、强国之基、兴国之器。《中国制造2025》的意义不能仅从一个产业规划视角来理解，更应该从未来我国经济可持续增长的动力蓝图来看待。《中国制造2025》提出，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，强化工业基础能力，促进产业转型升级，实现制造业由大变强的历史跨越。在经济增长的动力蓝图中，智能制造是作为一个主攻方向提出的，可以看出其地位十分重要。

所谓智能制造，直观地讲，就是基于人工智能技术与制造技术集成而形成的满足优化目标的制造系统或者模式。在智能制造一开始提出时，内容相对狭义，优化目标也相对具体，但随着新的制造模式不断出现和信息技术不断发展，智能制造的内涵已经逐步广义化。从技术基础看，已经从单纯人工智能发展到包括大数据、物联网、云计算等在内的新一代信息技术；从制造过程看，已经从单纯的生产加工环节扩展到产品的全生命周期；从制造系统的层次看，已从制造装备单元扩展到包括车间、企业、供应链在内的整个制造生态系统；从优化目标看，从最初实现在没有人工干预情况下实现小批生产，发展到满足消费者个性化需求、实现优化决策、提高生产灵活性、提高生产效率和资源利用率、提高产品质量、缩短制造周期、体现环境友好等一系列目标。因此，现在的智能制造，已经被广义地理解为基于大数据、物联网等新一代信息技术与制造技术的集成，能自主性地动态适应制造环境变化，实现从产品设计制造到回收再利用的全生命周期的高效化、优质化、绿色化、网络化、个性化等优化目标的制造系统或者模式，具体包括智能产品、智能生产、智能服务和智能回收等广泛内容。

智能制造的实现，关键是依靠新一代信息技术系统的技术支持。现在比较公认的智能制造技术基础是信息―物理系统（CPS），或称为虚拟―实体系统。通俗地说，这是一个可以将工业实体世界中的机器、物料、工艺、人等通过互联网与虚拟世界中的各类信息系统有效连接的网络空间系统，该系统通过对实体世界工业数据的全面深度感知、实时动态传输与高级建模分析，实现网络信息系统和实体空间的深度融合、实时交互、互相耦合、互相更新，从而形成智能决策与控制，最终驱动整个制造业的智能化发展。这个系统在德国工业4.0中被称为CPS，而在美国的产业界则被称为工业互联网。在美国产业界看来，工业互联网是互联网在工业所有领域、工业整个价值链中的融合集成应用，是支撑智能制造的关键综合信息基础设施。有了这个系统就可以实现制造过程自组织、自协调、自决策的自主适应环境变化的智慧特性，进而满足高复杂性、高质量、低成本、低消耗、低污染、多品 种等以前传统制造模式认为相互矛盾、不可能同时实现的一系列优化目标。

经济学研究表明，一国经济的国际竞争力和长期稳定增长的关键是制造复杂产品的能力，而智能制造是制造业的转型升级制高点，代表着未来制造业发展的方向和经济结构高级化的趋势，决定着一个国家制造复杂产品的能力大小。因此，智能制造已成为当今世界各国技术创新和经济发展竞争的焦点，发达国家以智能制造引领“再工业化”战略，我国则将智能制造作为《中国制造2025》的主攻方向。当然，我国智能制造的总体水平与世界制造强国相比还相差比较大，但智能制造是一个应用广泛的体系，包括从工艺、产品、企业、产业链到整个社会的各个层面，我国通过科学规划、努力创新，可以逐步实现从点到线、从线到面、从面到体的突破，最终建设成为制造强国。

智能制造与新经济的关系

当今世界正在步入新一轮科技革命拓展期，颠覆性技术不断涌现，产业化进程加速推进，新的产业组织形态和商业模式层出不穷，从而经济增长的新要素、新动力和新模式不断涌现，于是所谓“新经济”浮出水面。“新经济”这个词本身并不新，在20世纪90年代末至本世纪初美国出现了一段在信息技术和全球化驱动下呈现高增长、低通胀、低失业率、低财政赤字等特征的经济发展时期，被认为是“新经济”。但2000年下半年以后，以互联网技术和金融主导的“新经济”泡沫最终破灭。其根本原因是没有把互联网这种技术和制造业结合在一起。离开制造业，仅仅停留在科技发明和金融追逐而衍生出来的经济大多都会成为泡沫。如果说在上世纪末美国提“新经济”还为时过早，现在由于信息技术的突飞猛进使得信息技术成本大幅度降低，信息技术已与制造业逐步融合并广泛地应用改变着社会经济生活，现在提“新经济”则是水到渠成。

现在的新经济，其本质是由于新一轮科技和产业革命带动新的生产、交换、消费、分配活动，这些活动表现为人类生产方式进步和经济结构变迁、新经济模式对旧经济模式的替代。新经济对经济增长的促进作用至少表现在三个方面，一是由于信息（数据）独立流动性日益增强而逐步成为社会生产活动的独立、核心的投入产出要素，进而增加了信息边际效率贡献；二是以“云网端”为代表的新的信息基础设施投资对经济增长的拉动；三是生产组织和社会分工方式更倾向于社会化、网络化、平台化、扁平化、小微化，从而适应消费者个性化需求，进一步拓展了范围经济作用。在当前我国经济下行压力较大、产业结构分化、经济增长动能亟待转换的背景下，大力发展新经济既是积极应对新产业革命挑战的战略选择，也是我国通过供给侧结构性改革优化资源配置的战略要求。

智能制造，作为信息化和制造业深度融合的集中体现，无论是智能产品、智能工厂、智能制造企业还是智能制造的生态链，都构成了新经济的重要组成部分，智能制造产业作为新一轮科技和产业革命的先导正在迅速发展，成为现代产业体系中发展潜力巨大的行业。更为重要的是，新经济的发展主要依赖智能制造提供技术源泉和装备基础，新经济的增长源泉，无论是作为新生产要素的数据的投入，还是新的信息基础设施的投资拉动，以及新的经济分工协作模式的产生发展，都离不开智能制造的支撑。没有智能制造的发展支撑，新业态、新商业模式也都将成为空中楼阁。智能制造的发展，一方面会拉动新材料、信息通讯等各个领域的技术创新和产业发展；另一方面又进一步驱动各个新兴产业成长和传统产业变革，满足生产者和消费者的智能化、个性化需求，推动智慧农业、智慧城市、智能交通、智能电网、智能物流和智能家居等各个社会经济领域的智能化发展。当然，新经济的快速发展，也会给智能制造提供更大的需求空间和更广阔的应用前景。

抓好智能制造发展的关键

得益于巨大的市场潜力，近些年我国电子商务飞速发展，但发展新经济决不能仅仅满足于零售服务业与互联网的融合阶段。互联网发展大体可以划分为信息门户网站主导、电子商务主导、工业互联网主导三大阶段，我国正处于电子商务主导的阶段。但是，电子商务发展的“风口”正在过去，互联网未来发展的方向是工业互联网。而工业互联网是制造业与互联网深度融合的表现，其所支持的正是智能制造。因此，从互联网的发展趋势看，新经济的未来发展应该更多地依靠智能制造的引领。

一是突出战略引导。2015年我国推出了《中国制造2025》和《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》。其中，《中国制造2025》旨在通过工业化和信息化融合的手段、加快发展新一代信息技术等领域来实现建设制造强国的目标，《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》是把互联网的创新成果与多个经济社会领域深度融合，以形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。两大战略的共同重点就是推进制造业与互联网的深度融合，推进智能制造。未来如何以科学的实施机制和战略步骤落实这两大国家战略，是智能制造引领新经济发展的关键任务。

二是强化创新驱动。智能制造水平是一国制造能力的核心体现，是衡量制造强国建设进展的一个重要的指标。而决定智能制造水平的关键是制造业的创新能力。在智能制造领域，当前我国制造业创新能力与世界工业强国差距还很大，一些工业互联网领域的核心技术，包括工业无线技术、标准及其产业化，关键数据技术和安全技术等，都还有待突破，工业互联网核心软硬件支持能力都还不够。我国总体制造业技术水平还处于由电气化向数字化迈进的阶段，而智能制造引领的是由数字化向智能化发展。按照德国工业4.0的划分，如果说发达工业国家智能制造推进的是由工业3.0向工业4.0的发展，而我国智能制造需要的是工业2.0、3.0和4.0的同步推进。这一方面要求结合我国国情推进智能制造，另一方面也要求我们更加强化创新驱动，实现创新能力的赶超。

第6篇：智能制造技术的内涵和特征范文

【关键词】机械设计；自动化；发展方向

1、机械设计制造的内涵以及基本特征

1.1经济全球化背景下的机械制造业

机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。在21世纪初，现代化高新技术运用到了机械制造业中，这样机械制造业发展就趋于四化，即柔性化、迅捷化、智能化、信息化。从20世纪末到21世纪初，在机械制造业这个领域已经发生了前所未有的变化。信息技术和高新技术已经应用到传统机械制造业中。在传统的机械制造业中有了很大的技术突破。

1.2机械制造协会给现代机械设计制造下定义

现代机械制造是指，计算机互联网信息进行协调控制，用来完成包含运动、机械力、能量流动学任务的机械制造或者由机电零件互相融合的系统。机械制造的特征是十分明显的，其具体表现如下：

机械制造是从系统的观点出发的，并且运用综合机械技术、计算机技术、互联网信息技术、电子电力信息技术，根据机械制造系统的功能性目标，在高质量、多功能、低能耗的基础上，最大限度实现其特定的功能价值，并且进行全面的系统优化技术。

2、机械设计及其自动化的特征

2.1设计体现创新

随着现代科学技术的不断发展，我国传统的机械设计技术中普遍缺乏必要的智能因素，自动调控性很差，这就难以同现代机械制造行业的发展需求相适应。2.2继续融合更多的专业知识

自动化技术的发展历史还很短暂，目前只是融合了数种不同的专业知识，为了增强自动化技术水平的进一步提升，还需要引入其他各种专业的比较有效的概念、理论和技术。继续融

合更多的专业知识，使得自动化在机械设计中能起到更多更有效的作用。

2.3提升技术人员的管理能力

在机械设计的过程中应用自动化技术，属于一种全新的制造形式，因此这就对技术人员和管理人员的实际工作能力提出了更高的要求。技术人员只有不断的通过学习提升自身对于

专业知识的掌握水平，才能够满足当前机械设计工作的发展需求。

2.4良好的安全性、可靠性保障

由于在机械自动化系统再实施自动化系统工作程序时，系统通过计算机来实现设备监控功能，具有良好的自动化以及科学化功能；当系统发生线路故障或者工作延时时，能迅速判断故障发生，并实现自动处理工功能，如及时采取暂停设备等保护措施，提高了机械设备工作的安全性。在另一方面，由于计算机监控系统在机械化生产的过程中可以充分的实现自动监视、诊断、处理、保护等过程，也是的相关故障更容易被发现和解决，如机械自动化系统发生较危险的短路事故时，系统能迅速判断并直接切断电路，避免了事态进一步扩散。

2.5操作简便，适应性

强机械自动化系统的智能性使其在实际工作中大幅度降低了人工操作的复杂性，其自身系统能有效控制整个运行程序的功能，并能智能的更新工作方式。当工作目标或者环境发生变化时，只需要输入相应的控制程序信息就能实现对其程序上的控制功能，而不需要手动的更改系统原件，这就是其自动化、智能化的现实意义；并且在执行自动化生产的过程，系统配备监控功能，在计算机上通过相关程序控制，减少了传统工作程序中大量安全开关等的存在，实现了高度信息化、简洁化的控制程序。

3、机械设计及其自动化发展方向分析

3.1智能化

计算机设计与自动化技术可以朝着智能化的方向发展。智能化是指在充分符合控制理论的前提下，利用各种现代先进技术的融合，模拟人类的思维，使机械设计过程能够在智能化技术的指引下，充分符合人类的逻辑判断、推理和自主决策的能力，以便达到更高的控制目的。

3.2网络化

发展近些年来，随着互联网技术兴起和日益发展，使人民生产、生活发生巨大改变随着互联网快速发展，加速了全球经济一体化对于机械设计而言，其产品换代、理论更新，均离不开互联网发展提高机械设计、自动化发展，必须紧密联系互联网，利用互联网监控技术、远程控制技术，实现实时操作、动态化控制，利用计算机安全、云计算数据、局域网等互联网技术，为机械设计、自动化发展创造良好网络运行环境总之，随着互联网不断发展，机械设计产品和互联网联系日益紧密，对于机械设计、自动化发展而言，网络化发展是其重要关键的发展方向。

3.3绿色环保化

在新社会逐渐重视对于环境保护的大趋势下，机械工业的发展在追求经济利益、工作效率之外，也需要保护生态环境。这方面体现在机械自动化系统的高电损耗以及排出的大量有害气体等等，对自然环境以及附近居民的人身健康都造成了一定程度上的危害。所以，在机械设计和自动化技术的发展趋势中，机械设备在朝着绿色环保的发展方向进行，要实现这一目标，首先要加强对原材料的利用率，以及减少在工作过程中有害物质的产生，如设计具备处理危害气体功能的机械设备以及合理设计机械设备功率甚至寻找新能源等等，可以说，机械自动化设备的绿色发展趋势具有很强的现实意义。

3.4模块化

当前，在自动化领域，由于产品种类繁多，而且国家未指定统一的国家标准，使得相关产品的接口不匹配，造成严重的人力物力浪费。在自动化领域实现模块化，将各种借口进行统一，方便更换。

3.5微型化

在大多数信息化、自动化设备在发展趋势上都是逐渐步入微型化的方向，机械自动化系统也不例外，在国外已经初步研发出的微机械自动化系统，其尺寸甚至向微米、纳米级发展。微机械自动化产品在工作中应该具备的特点是，体积小、耗能少、操作灵活，但是存在的设计难题是如何同时具备传统机械设备的主体功能，并精心极高精密度的机械操作。

3.6机电一体化

机电一体化是机械设计的延伸与发展，机械设计及其自动化朝机电一体化方向发展，能够为机械设计工业的发展找到出路，减少机械设计与自动化发展过程的障碍，提高机械设计产品的工艺水平。

4、提高自动化发展水平的优点

首先，在生产的过程当中，自动化产品可以实现信息的自动化以及控制的自动化，这样可以极大的将人工操作可能造成的失误几率加以降低，保障产品的质量以及生产的效率，促进我国机械行业的健康发展。其次，机械设计及其自动化在设计时通常都是按照任务目标制定出有针对性的方案，然后需要进行反复的实验。这样就会造成不同程度的资源浪费，耗费时间。但是随着机械产品自动化水平的提升，运用自动化可以极大的将人力物力等资源投入加以降低，有利于节约资源。机械设计自动化涉及的范围比较广泛，因此如果采取有效的措施来提升自动化水平，可以在一定程度上促进其他相关行业的发展，有利于产业结构的调整和升级。

参考文献：

[1]王芳.机械设计制造及自动化[J].商，2013，20：288.

第7篇：智能制造技术的内涵和特征范文

【关键词】现代建筑 电气技术 发展 趋势

随着经济的发展，人们的需求也不断的发生着变化。在现代建筑中，其现代化的体现不仅仅是建筑所能满足的基本的使用功能，同时还应通过各种创新技术让人们能得到高附加值的服务。人们在这样的建筑里除了可以满足居家功能以外，还应在建筑物里得到建筑电气所能提供的便捷服务。随着人们对现代化的家居生活的需求不断提升，这就需要建筑内要安装大量的建筑电气。如：楼宇照明、智能电梯、空调、通信设备、安全监控等等。随着人们对需求的不断增多，现代化建筑物中的电气设备应用的范围也越来越广泛，另外，建筑电气所关联的学科领域也越来越多，各种电气应用与其它学科交叉特征的现代建筑电气技术时代已经来临。

一、现代建筑电气技术的概述

随着建筑业的快速发展，使得现代建筑电气技术也得到了飞速的发展。就建筑整体发展而言，建筑电气技术的发展作为建筑业的一部分有着独有的特征和内涵。具体表现在电气技术的应用方面，其不仅仅具有现代化、智能化的特征体现，还需要协同和关联其它很多学科的技术。当前现代化的建筑中应用的建筑电气设备，已经从以往单一进行划分和应用的电工类、电子类、控制类和信息类设备逐渐形成结合供电系统、计算机网络技术以及通信技术结合下的系统。这种综合下的系统使得现代建筑物的智能特征越来越明显。建筑电气的应用已不再是单纯的设备应用，而是综合了电工、电子、控制与信息技术的综合的应用系统。建筑电气综合运用到其它不同的技术、设备是现代建筑电气技术发展的要求也是未来建筑应用的主要趋势和方向。建筑电气技术正在向综合电工、材料、电子、控制以及信息等多个学科结合的应用方向发展。并且在未来的建筑领域内，与多种学科交叉与融合正成为未来建筑电气技术发展的最重要的特征。

二、现代建筑电气技术的发展

随着城市化进程的规模越来越大，随着智能化建筑的发展，电气技术成为智能建筑中的核心技术之一，也面临着一些新的挑战。人们对于建筑群的功能需求的特征日趋明显。而信息化作为城市建筑管理系统中的重要的手段之一，是当前建筑电气技术面临的主要的挑战。另外。建筑防灾、防火、以及反恐等问题也逐渐被人们所重视，与之关联的各种电气设备的安装和应用已成为现代化建筑中最重要的体现。

（一）建筑电气技术与监控技术。上世纪八十年代开始，我国逐渐开始在建筑中采用计算机集中进行监控的方式，但由于多项综合应用技术的发展缓慢，也使得监控系统的运行可靠性较差，监控系统速度发展较慢，但是随着我国进入到90年代中后期，计算机技术、控制技术以及网络通信技术的快速发展和融合，使得我国建筑监控系统和技术装备也得到飞速的发展，其发展的特征具体表现在几个方面：

1.就是现场总线体系结构以及软件系统平台与工具的应用方面在建筑监控系统中得到了广泛的体现和应用。

2.就是在建筑监控系统中，对于实施控制网络的组网技术以及实时网络操作系统都进行了升级，大大提升了其可靠性，使得建筑监控系统得到了较大的发展，开始出现了以太控制网络，并加大对其在建筑监控系统中的应用。

3.就是随着网络技术的发展，建筑监控系统中以控制网络与信息网络的集成技术成为近年来建筑监控系统设备发展的主要方向。

4.就是随着多项以网络控制为主的新技术在建筑设备监控系统中得到充分的应用。如：OPC技术、web技术以及TCPNP技术的应用逐渐与建筑监控系统进行融合，使建筑监控技术获得了更快的发展。

（二）建筑电气与通信网络技术。智能化建筑已经成为现代化建筑发展最主要的特征体现。智能化系统的发展最直观的体现就是通信网络的应用，通信网络包括计算机网络、双向有线电视传输网络以及楼宇电话通信网络等，这些通信网络的应用使得智能建筑可以实现对于建筑的信息管理。由于我国会受到建筑的居住环境和地域气候自然条件等因素的差异性，智能化住宅成套系统和产品难以成套从国外引进。因此，我国智能住宅相关所需的各种产品，通过自行发展逐渐形成了一条独有的智能建筑产业链。随着宽带网进入智能建筑小区以及智能化建筑规模的扩大，进入二十一世纪，智能建筑的发展过程中，逐渐又提出了“数字化社区”

的理念，随着对创新技术的应用和推广将现代化建筑的发展逐渐推向了更高的层次和阶段。

“数字化社区”的提出为进一步发展现代化建筑以及网络在建筑中的应用提供了契机。“数字化社区”已经成为我国未来城市施行数字城市管理系统的重要单元节点，同时，随着“数字化社区”的建设和发展，为我国尽早实现“数字化城市”创造了条件，也为新电子政务、电子商务以及创新电子物流等新技术的应用普及和推广打下了坚实的基础。

三、现代建筑电气技术的未来趋势

由于我国工业化的进程还没有完全结束，我国的城市化整体水平相比发达国家仍旧有一定的差距，为了加速城市化建设。我国政府近几年来不断积极调整产业经济结构、转变经济增长方式，特别是针对住宅产业化的发展推动作用下，“智能建筑”、“绿色建筑”逐渐被提出，充分表明了国家在鼓励发展节能型住宅与公共建筑的决心。未来智能建筑随着建筑电气技术的创新发展，将逐渐结合各种绿色技术实现智能化“绿色建筑”，因为，绿色建筑的实现离不开各种智能化建筑电气。由于绿色建筑不同于传统建筑，其建设理念跨越了建筑物本体而形成的一个大的集成系统。绿色建筑的实现必须依托采用大量的智能系统来保证建设目标的实现。绿色建筑的应用中将集合通信系统、控制系统、信息管理等多方面的技术，特别是智能化、信息化的应用。但是绿色建筑在我国还属于起步阶段，其中有大量与现代建筑电气技术相关的研究有待我们不断进行发现和探索。

随着我国“可持续发展”的基本国策指引下，“绿色建筑”得到了快速的发展，在实践建设和运行过程中极大的推进了各项节能与环保技术的新标准。实践中我们发现：在绿色建筑中，对如何选择电气设备以及选择何种材料成为我们建筑设计工作者需要考虑的问题，如：供配电系统中采用低损耗的铁磁材料制造的电机与变压器以及高效节能的光源等。随着多种建筑模式的提出，智能化、数字化以及绿色化已成为我国未来建筑电气技术发展的趋势。

参考文献：

[1]吴晓峰.小议智能建筑与建筑电气技术[J].科技资讯，2009，（3）：84.

第8篇：智能制造技术的内涵和特征范文

关键词:机电一体化;计算机集成制作系统;技术发展

人类社会是一部科技发展史，尤其是近代史，随着工业革命的进行，机械工业和机器制造业一直处于高速发展的状况，并且随着现代科学技术的迅速发展，在很大程度上极大地推动了学科之间的交叉和渗透，这在很大程度上促进了工程技术方面的改造和创新。尤其是在机械工程方面,随着微电子技术和计算机技术的交互发展，并逐渐应用到机械工业当中，形成了机电一体化的技术发展方向, 机械制造技术的发展是从开始的完全人工到半自动化直到自动化,是这部技术发展史的一部分。这在很大程度上使机械工业的技术和产品机构、功能构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,促进工业生产由“机械电气化”时代进入“机电一体化”时代，机电一体化技术是机械、电子、信息三个学科合理结合的复合技术,是在工业产品和过程设计与制造中,机械行业和高科技计算及行业的有机结合，在技术发展阶段，人类总是试图实行实现各个行业智能化和绿色化，所以，机电一体化技术促进了机械制造技术的发展计入一个新的阶段，在很大程度上推动了两个行业的迅速发展，

一、机电一体化的核心技术

机电一体化的核心技术主要包括：一是信息处理技术。主要指的是计算机技术,尤其是单片机技术。在机电一体化技术中“电”可以说是单片机技术、PLC 技术和通信技术的综合体；二是机械制造技术。是指机电一体化技术的基础技术。机械制造技术包含了很多方面，如机械设计技术、机械制造,还是机械工艺，并且其在机电一体化方面都有很大的发展，并存在巨大的发展空间；三是传感器技术。是指一种包括各种物理量的传感器,尤其是具有“一器多感”功能的技术。近些年来“光纤传感器”随着科技的发展，取得了长足的进步，这在很大程度上对近对机电一体化技术有巨大的作用；四是传动技术和自动控制技术。是指在微电子技术的支持下机电业的关键技术，它包含电力传动、液压传动、机械传动、气压传动和磁力传动等方面。随着技术手段的发展，这些传统的技术能够在更大程度上满足人们需要的各种动作和功能。这是近年来最常用且发展最迅速的技术范畴。自动控制技术的代表技术手段是人工智能控制技术，这项技术对机电一体化技术产生了巨大的作用。

二、机电一体化技术的国外发展历史

机电一体化技术从20世纪40年代兴起,到20世纪60年代后,“3C”技术（即计算机技术、控制技术、通讯技术)得到迅速发展，这为机电一体化技术的发展奠定了技术基础。所以，我们大致上可以将机电一体化技术的发展分为3个阶段：第1阶段：20世纪40年代――60年代以前。在这个阶段当中，“3C技术”初步形成，人们初步开始利用“3C”技术来充分完善机械产品的性能。第2阶段20世纪60年代――20世纪80年代。在此阶段当中，由于“3C”技术的高速房子，机电一体化技术呈现称蓬勃发展的态势。在此时期,人们更好地利用“3C”技术的技术成果开发出多样的机电一体化产品。喜多发达国家在此阶段处于领跑地位。第3阶段：20世纪80年代末至今。随着美国等发达国家制定了相应的机电一体化策略和人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，20世纪80年代末期开始,机电一体化技术向智能化方向大踏步迈进，大量的智能化机械产品不断出现，我们可以说,机电一体化技术将以智能化为中心跨入21世纪。

三、国内机电一体化技术的发展现状及发展趋势

20世纪80年代开始，国内机电一体化技术开始兴起，随着现代科学技术，尤其是计算机科学技术的迅速发展和市场竞争的日益激烈,使产品的科技含量更高，更新换代速度日益加快,人们对商品需求更加多样和高品质化，所以传统的机械制造业正在发生十分深刻的转变,对产品的品质、成本要求逐渐提高，而且对于企业来说，对其自身的交货期、成本控制等方面都提出了更好的要求。我国为了适应市场需要，对制造业的这场巨大而深刻的革命十分关注,认为其既是机遇，也是挑战，近年来，我国在发达国家大量引进机电一体化技术，并且研发了一系列拥有我国独立知识产权的机电一体化产品和技术，所以，虽然我国的机电一体化技术与发达国家相比，仍有很大差距，但较之以前，具有更加系统化、智能化等方面的特点。

机电一体化已经成为从产品设计开发、加工制造到产品销售及使用维修等全过程的技术系统，其技术体系各学科间不断融合,其学科的界限性逐渐变淡甚至消失。生产规模的扩大及最佳经济效果的追求,使先进制造技术产生一系列技术与管理相结合的新的生产方式。计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的引入并与传统制造技术相结合,使制造技术成为一个能驾驭生产过程的系统工程。发展先进制造技术的目的在于实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。对于国外发达国家来说，由于其资金、技术和设备等方面的优势十分明显,所产处的机电一体化产品不仅质量较高，并能更好的适应市场多样化需求,使获得最大的经济利益。但是，我国由于科技技术发展水平相对较低，需经过一定时间后，其科技水平才能达到国际先进水平。所以，在科技实力方面，需要在引进国外先进科技的前提下根据我国情况对其进行改进和创新，并创造出具有我国自主知识产权的技术手段，而在市场经营和商业营销方面，要促进商品品质的提升和发展，并且要独立研发适合中国国情的、具有中国特色的机电一体化产品,并对于是市场欢迎的高技术的机电一体化技术和产品,需要投入大量的资金和技术力量进行开发，争取利用这些商品扩展市场，并在技术方面有巨大突破,为我国机电一体化技术的综合持续发展提供更大的技术支持和储备。

总之，环境保护和生态平衡已经成为21世纪的主体。在机电一体化技术方面，要求机电一体化的产品和技术能够做到高性能、高质量、低能耗和微型化、集成化等特征，也可以将这类产品和技术称为“绿色产品”或者“绿色技术”。但是机电一体化技术的发展应注意以下问题：(1)机电一体化是学科的综合，是机械设计理论发展到一定阶段的产物，它不会取代机械设计理论。(2) 机电一体化技术工作者要具有十分综合的技术能力，只有掌握大量技术知识，才能再次行业中获得发展。(3)机电一体化技术是渗透到所有的机械产品中的普遍技术,是一项综合技术，几乎不受行业的限制(4)机电一体化作为机械工业变革的产物，有着巨大的发展潜力，对我国的经济发展能够起到更大的作用

参考文献：

[1] 张建民.机电一体化原理与应用[M].北京:国防工业出版社,1992.

[2] 曹金榜.现代设计技术与机械产品[M].北京:机械工业出版社,1987.

[3] 李启麟,刘红霞等.我国机电一体化发展途径的探讨[J].郑州航空工业管理学院学报,2002,20(2）:62-64

[4] 张春良,陈子辰.机械制造业与新技术革命[J].机床与液压,2001,（5）:10-16

[5] 白文薪,孙伟等.论机电一体化的发展方向[J].电气时代,2002,（8）:10-16

第9篇：智能制造技术的内涵和特征范文

安琳 工业和信息化部赛迪智库软件和信息服务业研究所 研究员

李艺铭 工业和信息化部赛迪智库电子信息产业研究所 研究员

智能制造是全球制造业变革的重要方向，给人类经济和社会可持续发展展示了美好前景。智能制造近年来发展迅速，但目前总体还处于试验阶段，它的发展面临技术标准、系统安全、网络基础设施和复杂系统管理等多方面技术挑战。全球制造业国家如何在未来的全球竞争中占得先机，并实现制造业的高速增长是我们亟需探讨的问题。

当前，新科技革命和产业变革正在兴起，全球工业技术体系、发展模式和竞争格局迎来重大变革。发达国家纷纷出台以先进制造业为核心的“再工业化”国家战略。可见，智能制造已经成为发达国家制造业发展的重要方向，成为各国发展先进制造业的制高点。

全球智能制造国家战略空前高涨

联合国工业发展组织近日发表全球制造业报告指出，世界制造业的增长在今年第一季度继续保持低位。事实上，全球制造业增速放缓已经持续了较长一段时期。去年，国际货币基金组织总裁拉加德对世界经济的表述使用了“新平庸”一词，意指世界经济面临普遍性的“弱复苏、慢增长、低就业、高风险”。制造业持续低迷的根本原因在于新、旧增长动力的更替出现了断档。国际金融危机后全球总需求疲软，拖累汽车、化工、钢铁、有色、建材等传统产业增长动力不断减弱，生物医药、物联网、新能源、智能机器人等新兴产业虽正在兴起，但由于规模尚小，不足以成为新的增长点。

国际金融危机的余波虽然持续拖累全球经济复苏进程，但并未阻碍技术的高速发展。特别是信息技术的加速发展和跨境融合，已经成为引领新一轮科技和产业变革的主导力量。国际货币基金组织（IMF）在《世界经济展望》发表文章分析指出，近年来，发达经济体的活动在继续回升，但许多新兴市场和发展中经济体的回升幅度相对较小，发达经济体国家对IT发展和新业务布局的持续支持是其取得回升的最重要原因。一方面，新一代信息技术与制造业的加速融合，正对生产方式产生持续的变革。特别是消费互联网持续的兴起以及互联网发展中的快速、个性化需求，对制造业领域中的设计研发、生产组织、产业布局、资源调配、供销模式等多方面带来显著变革。另一方面，网络社会加速成形，数据竞争力的全球战略布局已经全面形成。欧洲、北美、中国、日本均特别重视网络安全和国家数字竞争力的提升。

未来一段时期，全球制造业增长仍将处于较为疲弱的状态，但随着新一轮工业革命的推进，增速将逐步回升。尤其是美国经济向好，给全球经济复苏前景带来曙光。然而，制造业回升将以不平衡的方式实现，那些率先在重大技术领域取得突破、并实现生产组织模式变革的国家，将在未来的全球竞争中占得先机，并实现制造业的高速增长。在这样的背景下，主要工业大国普遍制定了制造业振兴战略，谋求未来竞争先发优势。例如，美国五家行业龙头企业联手组建了“工业互联网联盟”，德国提出了“工业4.0”，中国了《中国制造2025》等。美国侧重发展“通用蓝图”，使各厂商设备间实现数据共享，利用互联网激活传统工业过程，促进物理世界和数字世界的融合；德国重点利用信息通信技术和网络空间虚拟系统（CPS，信息物理系统）相结合的手段，将制造业向智能化转型；中国重点强调创新驱动、智能转型，推动从“工业大国”向“工业强国”转变。各国的战略谋划普遍强调信息技术在制造领域的深度应用，面向工业应用领域的IT市场发展，特别是工业软件服务市场的发展，在某种程度上成为全球智能制造发展的重要风向标。

美国工业互联网联盟成员已遍布全球

工业互联网概念最初由美国通用电气（GE）公司于2012年提出，指在物联网的基础上，综合应用大数据分析和远程控制技术，优化工业设施和机器的运行和维护，提升资产运营绩效。工业互联网概念的提出，源于GE自身作为老牌工业设备制造商，为应对经营成本不断上升、运营回报率持续承压的挑战所作出的战略转型选择。GE认为其兼具工业知识储备和软件分析能力的优势，希望通过倡导工业互联网对工业设备市场和行业的发展进行引导，在帮助客户实现营运效率和业务模式创新提升的同时，自身转型成为专门提供分析和预测服务的软件公司，从而获得新的发展空间。正如GE工业互联网大中华区总经理杨涛所言，工业互联网的提出“是行业竞争大环境不断演变和软硬件技术日趋成熟、相互作用而形成的必然结果，而不是消费互联网的衍生品”。

工业互联网着眼于利用新一代信息技术，满足制造业发展亟需提升效率，优化资产和运营的迫切需求，顺应了全球科技产业的发展大势，符合美国先进制造业发展战略所鼓励的方向。2013年3月，美国国家标准技术研究院《工业互联网标准框架任务》。2014年3月，GE进一步联合AT&T、思科、IBM和英特尔等分别来自电信服务、网络设备、数据分析和芯片技术领域的行业龙头企业，联手组建了带有鲜明“跨界融合”特色的工业互联网联盟，旨在制定通用标准，打破技术壁垒，利用新一代信息通信技术激活传统工业过程，促进物理世界和数字世界的融合。目前，联盟已经吸引了全球制造、通信、软件等行业167家骨干企业的加入，工业互联网已突破了GE一家公司的业务局限，内涵拓宽至整个工业领域。

全球工业应用IT市场并购活跃

全球范围内工业应用IT市场投融资活动非常活跃，各细分市场领域内的主要领导企业均有频繁的业务重组和并购动作，或补足自身短板，或拓展市场领域。总体看来并购行为非常务实，大企业纷纷根据既定的企业发展战略，通过资本运作快速取得新技术，并与已有的产品线融合互补，快速扩大市场份额，强化在各自优势业务领域的领先地位。拥有领先技术的初创型企业，由于并购成本低，易于被快速整合，是大企业并购的理想对象。研发设计软件厂商的并购以加强功能集成为特征，竞争的焦点是打通企业研发业务全流程，构架全功能集成平台；生产调度和过程控制软件厂商的投融资重点在于面向智能制造时代集中优势资源尽快布局，打通技术环节,力推行业解决方案；业务管理软件厂商和市场分析软件厂商正面临商业模式的重大转换，竞争的关键在于谁能更快在云端提供更多更好的解决方案，占领更多市场份额。

工业应用IT企业加速战略调整

2014年工业应用IT企业发展的

关键词 是“调整”。一方面，受全球经济发展形势低迷的影响，企业在过去一年中的经营效益存在明显的压力；另一方面，新技术不断发展促使新一轮工业革命呼之欲出。在以上两方面因素的影响下，工业应用IT企业纷纷对自身的长期发展战略进行重新思考和定位，并采取了一系列举措对企业架构、业务、产品、技术等方面做出优化和调整。西门子

工业自动化是西门子公司的旗舰业务单元之一，可提供丰富的自动化系统、工业控制和工业软件产品与系统，以及全面的工业解决方案，旨在帮助生产和过程工业中的客户更加迅速、高效、灵活地进行生产。2014年是西门子面向其“2020公司愿景”，调整动作最大的一年。一方面，公司大力推进各项业务部门的重组，把各项资源向优势的工业业务领域集中：原先广泛涉足的工业、能源、保健、基础建设四大业务领域全部取消，公司部门从16个缩减为9个；剥离出售助听器业务；出售博西家电所持的全部股份，彻底退出家电领域；竞购法国阿尔斯通能源业务（因法国政府干预而失败）；并购英国发动机制造商罗-罗公司；并购美国压缩机和涡轮制造商Dresser-Rand；与三菱重工成立冶金工业合资公司；收购企业级MES软件厂商CamStar补强PLM产品线等。另一方面，公司正式启动了对组织架构的调整，精简机构、裁撤冗余人员以提升公司的决策和运行效率。欧特克

欧特克（Autodesk）主要从事三维设计、工程及娱乐软件业务，该公司认为被金融市场拖入发展徘徊期的全球制造业正在寻找一个发展的突破口。从2010年开始，欧特克对旗下的产品进行了深入的整合，以套件形式推出面向不同行业和不同业务需求的解决方案，建立以用户需求为驱动的系统应用模式。先是通过一系列的并购，基本覆盖了设计、制造和材料等全仿真流程，实现了CAD和CAE的集成应用，然后于2012年推出了一系列SaaS服务，以CAD为核心，将其业务向各个层面延伸发展。2014年，欧特克完成对英国CAM软件提供商Delcam公司的收购，朝着提供更好的制造体验的道路上又迈出了重要的一步，并推出基于云的计算机辅助制造解决方案——CAM 360，允许用户可随时随地创建数字原型、进行模拟并转化为实体，并可以实现用户与合作者以及客户之间的互动。这一举动说明欧特克正在从虚拟的数字化设计走向现实的加工车间，是其发展历史上最重大的一次业务转型。通用电气（GE）

GE是世界上最大的提供技术和服务业务的跨国公司，是“工业互联网”概念的发明者，也是工业互联网联盟的发起单位之一。GE认为“当前的环境仍旧很有波动性，但我们继续在基础设施领域中看到了增长机会。”围绕此战略定位，GE在2014年进行了大规模的资产重组和转型，将媒体、电器、消费者金融等不符合其全球基础设施供应商定位的资产出售，同时对原油和天然气、发电和高级制造等业务加大投资力度。GE目前正在剥离旗下遍布全球的零售金融业务，进一步缩减金融服务公司的规模，同时其170亿美元收购阿尔斯通旗下能源资产的交易预计将在2015年中期完成。SAP

SAP是全球最大的企业管理和协同化商务解决方案供应商，同时也是全球第三大独立软件供应商。SAP认为，工业4.0将从四个方面为制造业带来商机，一是优化产品，二是创造产品附加值，三是加强产品生产流程的灵活性，四是优化整个价值链的物流进程。SAP的产品方案旨在通过内存技术，数据库和数据平台，将各种硬件设备和电信网络等连接起来，在此之上开发服务，把管理和数据打通，把计算和应用能力与工业4.0对接起来。通过SAP erp、SAP制造执行方案、SAP制造集成与智能以及SAP车间连接器等解决方案，把信息管理系统、流水线、机器人、设备、产品、监控等所有生产相关流程互联到一起，整合成为一个完整的智能生产网络，在这个网络中，企业可以进行单批次灵活生产，满足市场个性化需求。甲骨文（Oracle）

甲骨文是全球最大的企业级软件、硬件和服务公司之一，早年以数据库业务为核心，目前是云计算和管理软件市场的主要竞争者。甲骨文2014财年全年财报显示，其当年总营收382.75亿美元，同比增长3%，业绩不及分析师预期。具体到软件和云服务，2014财年甲骨文营收291.99亿美元，同比增长5%，在总营收中占比76%。特别是云SaaS和PaaS营收11.21亿美元，同比增长22%，显示出以云计算为代表的新型IT架构对比传统的IT系统架构的占比正在迅速提升。Salesforce

Salesforce是CRM云服务领域的领导者,也是全球运营SaaS服务最成功的企业之一，其服务可根据用户需求在云端自行定制组合，按需付费。在积累大量的用户之后，Salesforce开放了部分API，推出Salesforce1平台，允许用户根据应用需求调用平台功能，实现深度的定制和开发功能。Salesforce2014财年财报显示，当年实现营收40.7亿美元，比2012年增长了33%，全年净亏损2.32亿美元，同比减亏约3800万美元。全年研发投资6.24亿美元，同比增长45%。此外，Salesforce预计公司在2015财年的全年收入为52.5亿-53亿美元，同比增长29%-30%。

全球智能制造发展展望

创新驱动成为企业主要发展动力。智能制造从本质上是技术驱动发展的一类产业。掌握领先的技术，形成性能出众、切合需求的产品，配合灵活有竞争力的商业模式，是企业在市场竞争中占据有利地位的主要发展路径。在全球积极迎接新一轮工业革命的关键时期，技术、产品、市场、服务的每一个环节，都更加强调创新驱动和融合发展。为了应对这种挑战，全球主要企业都在谨慎而积极地实施业务和组织架构的重组，这是适应新的市场竞争要求的体现。

调整能力成为企业竞争的关键胜负手。智能制造的发展是一次带有鲜明颠覆性特征的技术革新，目前正处在初期。相关产业的市场发展也处在初期阶段，格局尚未形成。这意味着存在很多的机会，也有很大的风险。工业企业要发展智能制造，可能首先要重新思考过去很多年已经形成的生产组织形式、流程制度、部门环节是否还适用；工业软件产业要提供智能制造解决方案，也要首先检验自身的技术储备、业务架构和人员结构是否能符合新的市场要求。技术发展的速度正在不断加快，企业的动态调整能力面临考验，能够在当前利益和长期布局方面取得平衡，并立足自身优势，做出能够有利于聚合未来发展要素的前瞻性部署和动态调整的企业，将成为行业的领导者。

互联网与工业融合发展成为产业创新的主要方向。互联网向研发设计、生产、供应链、销售、服务等全价值链环节渗透，形成新模式、新业态，重塑产业组织与制造模式，重构企业与用户关系。